2)主莖與分枝、主根與側根的相關性(頂端優勢) 主莖的頂端生長而抑製側芽生長的現象,稱為頂端優勢。不同植物頂端優勢表現不同。樹木中鬆柏杉等,草本植物中的向日葵、煙草、黃麻、高粱等,頂端優勢都較強;隻有當頂端去掉,鄰近的側枝才加速它們的生長。而小麥、水稻、芹菜等則比較弱,它們在營養生長期就可以產生大量的分枝(即分蘖)。
農業生產中,頂端優勢具有廣泛的作用,例如,果樹整形修剪,棉花的打頂、去群尖,都是抑製頂端優勢,控製營養生長,促進花果生長和減少脫落的有效措施;對於用材樹木,為了得到挺直的樹幹,則必須去掉一部分側枝,以保持頂端優勢。
主根與側根也存在頂端優勢的關係,在樹木、蔬菜移栽時,往往切斷主根,以促進側根的生長,這對培育壯苗是很重要的。
3)營養器官和生殖器官的相關性 營養器官和生殖器官的生長之間,基本上是統一的。生殖器官生長所需要的養料,大部分是由營養器官供應的,一些地區作物產量不高的原因,主要是水肥不足,營養體生長太差的結果。但是,營養器官和生殖器官生長之間也存在矛盾。當營養器官生長過旺,消耗較多的養分,便會影響到生殖器官的生長。例如,小麥、水稻前期肥水過多,造成莖葉徒長,就會延緩幼穗分化過程,顯著增加空癟粒;後期肥水過多,造成貪青晚熟,影響粒重。又如果樹、棉花等枝葉徒長,往往不能正常開花、結實,甚至茬、果脫落嚴重。因此,增施磷、鉀肥,適當供應氮肥和減少水分的供應,有利於生殖器官的生長。
5.3.4 拓展知識
(1)植物生長、分化和發育
任何一種生物個體,總是要有序地經曆發生、發展和死亡等階段,人們把一個生物體從發生到死亡所經曆的過程稱為生命周期。種子植物的生命周期,要經曆胚胎形成、種子萌發、幼苗生長、營養體形成、生殖體形成、開花結實、衰老和死亡等階段。習慣上把生命周期中呈現的個體及其器官的形態結構的形成過程,稱為形態發生或形態建成。在生命周期中,伴隨形態建成,植物體發生著生長、分化和發育等變化。
1)生長 生長指在生命周期中,由於細胞的分生和增大,引起細胞、組織、器官以及整個植株的體積和重量發生不可逆增加的過程。如植物器官體積擴大或幹重增加都是典型的生長現象。通常將營養器官的生長稱為營養生長,繁殖器官的生長稱為生殖生長。
2)分化 分化指在植物的生長過程中,其細胞、組織、器官在形態、機能和化學構成上發生異質化的過程。例如,從受精卵細胞分裂轉變成胚;從生長點轉變成葉原基、花原基;從形成層組織轉變成輸導組織、機械組織、保護組織等。這些轉變過程都是分化。正是由於這些不同水平上的分化,植物的各個部分才具有不同的形態結構與生理功能(異質性)。因為細胞與組織的分化通常是在生長過程中發生的,因此,分化又為“變異生長”。
3)發育 在植物的生命周期中,由於生長和分化,使其組織、器官以及整個植株在形態、結構和生理功能上發生有序轉變的過程。從廣義上講,它泛指生物的發生與發展。例如,從葉原基的分化到長成一片成熟葉片的過程是葉的發育,同理有根的發育,花的發育、果實的發育等。狹義的發育是指生物從營養生長向生殖生長的有序轉變過程,其中包括性細胞的出現、受精、胚胎形成以及新的繁殖器官的產生等。
4)生長、分化與發育的相互關係 根據它們的性質和表現區別為:生長是量變、基礎;分化是質變;發育則是器官或整體有序的一係列的量變與質變。一般認為,發育包含了生長和分化。如花的發育,包括花原基的分化和花器官各部分的生長。可見發育隻有在生長和分化的基礎上才能進行。即沒有營養物質的積累、細胞的增殖、營養體的分化和生長,就沒有生殖器官的分化和生長,就沒有花和果實的發育。但同時,生長和分化又受發育的製約。植物某些部位的生長和分化往往要通過一定的發育階段後才能開始。如水稻幼穗的分化和生長必須在通過光周期的發育階段之後才能進行,這就表明不同的發育階段有不同的生長數量和分化類型。也可以說生長和分化構成了發育;在發育過程中,貫穿著生長和分化。
植物的發育是植物的遺傳信息在內、外條件影響下有序表達的結果。